科学与未来丛书——生物科技的突破口 童哲,吉金；作,徐君慧,徐世新 97875000955 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 97875000955

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出版社： 中国大百科全书出版社

ISBN：9787500095569

商品编码：29355214953

包装：简装

出版时间：2015-08-01

图书基本信息
图书名称	科学与未来丛书——生物科技的突破口
作者	童哲,吉金；作,徐君慧,徐世新
定价	29.80元
出版社	中国大百科全书出版社
ISBN	9787500095569
出版日期	2015-08-01
字数
页码
版次	1
装帧	简装
开本	其他
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书是《科学与未来丛书》中的一本，全书分为十部分，选取了进化论、杂交水稻、光合作用、转基因技术、癌症攻略、生物能源、光控发育、氧化平衡等重大课题进行讨论，并简要介绍了生物科技明星们的经验。 主要介绍了生物学家们如何探索未知，突破生物科技关隘。其中详细阐述了转基因技术到底是怎么回事？究竟存在哪些隐患？生物新能源有着怎样的前景？带给人类多大的利益。人体细胞中存在哪些抗氧化剂？服用抗氧化剂究竟有多大功效？

作者简介

童哲,北京大学生物系毕业,中国科学院植物研究所研究员、博士生导师。研究植物发育的生理生化机理。曾任发育生物学研究室主任、“植物学通报”主编。获“中国科学院先进工作者”称号、2013年度国家科学技术进步奖特等奖。 吉金，美国伊利诺伊大学分子和细胞生物学系毕业，以基因表达活性方法研究奶牛营养对牛奶产量和质量的影响。现在美国纽约哥伦比亚大学研究生物统计学。

目录

编辑推荐

文摘

序言

《科学与未来丛书——生物科技的突破口》 前言 人类文明的进程，从来都与科学的每一次飞跃息息相关。当我们审视当下，一个前所未有的时代浪潮正以惊人的速度席卷而来，那便是生物科技。它不再是实验室里遥不可及的理论，而是深刻影响我们健康、环境、农业乃至生命本质的强大驱动力。从基因编辑的精准调控，到合成生物学的创造性设计，再到脑科学的深邃探索，生物科技正以前所未有的力量，重新定义着“可能”的边界，为人类社会的未来描绘出无限的想象空间。 本书，作为《科学与未来丛书》的重要组成部分，聚焦于生物科技领域最令人振奋的突破性进展。我们试图穿透纷繁复杂的科学术语，深入浅出地剖析那些引领时代潮流的关键技术，展现它们如何从科学的萌芽生长为改变现实的沃土。我们相信，理解这些突破，不仅能帮助读者把握未来的发展脉络，更能激发对生命奥秘的敬畏之心，以及对人类智慧的由衷赞叹。 生物科技的进步，是无数科学家夜以继日、孜孜不倦探索的结果。他们如同辛勤的园丁，在生命科学的土壤中播撒智慧的种子，最终收获了令人惊叹的成果。本书的写作，正是为了将这些宝贵的知识和洞见，以最清晰、最生动的方式呈现给广大读者。我们力求在保证科学严谨性的前提下，融入故事性与前瞻性，让每一次翻页都充满发现的惊喜。 未来的图景，正由生物科技一点一滴勾勒。我们期待，通过本书的阅读，能够点燃您对生物科技的热情，开启您对生命科学的无限好奇。 第一章：基因编辑的革命——精准塑造生命蓝图 自DNA结构被揭示以来，人类对生命遗传物质的认识便进入了全新的阶段。然而，真正让“改写生命密码”成为现实的，则要归功于近年来飞速发展的基因编辑技术。其中，CRISPR-Cas9系统无疑是这场革命的集大成者。它的出现，以其前所未有的精准度、简便性和高效性，极大地降低了基因编辑的门槛，使得科学家们能够像编辑文字一样，在生命体的基因组中进行精确的“剪切”和“粘贴”。 CRISPR-Cas9系统最初是在细菌中发现的，它是一种天然的免疫机制，能够识别并摧毁入侵的病毒DNA。科学家们巧妙地将这一机制转化为一种强大的基因编辑工具。其核心是两条分子“向导”：一条是引导RNA（gRNA），它能够精确地识别目标DNA序列；另一条是Cas9酶，它就像一把“分子剪刀”，在gRNA的指引下，对目标DNA进行切割。切割完成后，细胞自身的修复机制会被激活，此时便可以引入新的DNA片段，实现基因的插入、删除或替换。 这种“基因剪刀”的威力，体现在其广泛的应用前景上。在医学领域，基因编辑为治疗遗传性疾病带来了曙光。许多由单一基因缺陷引起的疾病，如囊性纤维化、镰状细胞贫血症等，理论上都可以通过直接修复或替换致病基因来根治。目前，科学家们正积极探索将基因编辑技术应用于癌症治疗，通过改造免疫细胞，使其更有效地识别和攻击癌细胞。此外，它还在开发新型抗病毒疗法、改良基因疗法等方面展现出巨大的潜力。 然而，基因编辑技术并非没有争议。对其伦理层面的考量，尤其是在人类生殖细胞系的编辑，引发了广泛的讨论。一旦改变生殖细胞中的基因，这些改变将不可避免地遗传给后代，其长远影响难以预测。因此，如何在推动技术发展的同时，建立健全的伦理规范和法律框架，成为社会各界需要共同面对的挑战。 第二章：合成生物学的崛起——从模仿到创造的飞跃 如果说基因编辑是“编辑”生命，那么合成生物学则是“设计”和“构建”生命。它将工程学的思维和方法引入生物学领域，旨在设计、构建和改造具有特定功能的生物系统。其核心理念是将生物体视为一种“生物计算机”，通过组合不同的生物部件（如基因、蛋白、代谢通路等），来执行预设的任务。 合成生物学的强大之处在于其创造力。它不再仅仅依赖自然界已有的生物体，而是能够设计和构建全新的生物分子、细胞甚至微生物。这就像是从只能阅读和修改现有书籍，跃升到可以从零开始编写全新著作的层面。 在实际应用中，合成生物学已经展现出惊人的能量。例如，科学家们利用合成生物学技术，能够设计和改造微生物，使其能够生产出高价值的化学品，如药物、燃料、生物塑料等。这不仅能够减少对化石能源的依赖，还能提供更环保、可持续的生产方式。在农业领域，合成生物学有望开发出能够提高作物产量、增强抗病虫害能力、甚至能够自我固氮的新型作物，从而解决全球粮食安全问题。 此外，合成生物学还在环境修复、生物传感器、个性化医疗等领域展现出巨大的潜力。通过设计能够降解污染物的微生物，我们可以更有效地治理环境污染；通过构建能够检测特定生物标记物的细胞，我们可以实现疾病的早期诊断。 合成生物学的发展，也伴随着对潜在风险的担忧。设计出的新型生物体，一旦失控，可能会对生态环境造成不可预测的影响。因此，在追求技术突破的同时，如何确保生物安全，建立有效的风险评估和管控机制，同样是合成生物学领域亟待解决的关键问题。 第三章：脑科学的深邃探索——解码意识与智能的奥秘 人脑，被誉为宇宙中最复杂的结构，其内部的奥秘一直是人类最着雄心勃勃的探索目标之一。脑科学，作为研究人脑结构、功能、发育和疾病的学科，正以前所未有的速度向前发展。随着神经影像技术、光遗传学、单细胞测序等技术的不断突破，我们正逐步揭开意识、记忆、情感、学习等复杂现象的生物学基础。 现代脑科学的研究，不再局限于宏观的脑区功能划分，而是深入到微观的神经元网络层面。科学家们正在绘制“连接组”，即大脑中所有神经元之间的连接图谱，试图理解信息如何在这些复杂的网络中传递和处理。同时，对神经递质、离子通道、基因表达等分子机制的研究，也在不断加深我们对神经信号传导和可塑性的理解。 脑科学的突破，其意义不仅在于满足人类对自身的好奇心，更在于为解决一系列重大挑战提供了新的思路。在医学领域，对阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症、精神分裂症等神经系统和精神疾病的深入研究，有望带来更有效的治疗方法。通过理解疾病的发生机制，我们可以开发出靶向性更强的药物，甚至通过神经调控技术来干预异常的脑活动。 在人工智能领域，脑科学的研究为开发更智能、更具通用性的人工智能提供了宝贵的启示。模仿大脑的结构和工作原理，例如神经网络的设计，已经成为当前人工智能发展的核心驱动力之一。通过学习大脑的学习机制，我们可以构建出能够自主学习、适应环境的AI系统。 然而，脑科学的研究仍然面临巨大的挑战。大脑的复杂性远超我们的想象，理解意识的本质，以及如何实现真正意义上的“类脑智能”，仍然是漫长而艰巨的任务。同时，对人脑活动的精确操控，以及可能带来的伦理问题，也需要我们审慎对待。 第四章：生物技术赋能可持续发展——绿色革命的新篇章 生物技术不仅仅是关于生命奥秘的探索，更是解决人类面临的严峻挑战，尤其是可持续发展问题的关键力量。在环境、能源、农业等领域，生物技术的应用正引领着一场深刻的绿色革命。 在环境保护方面，生物技术提供了多种解决方案。例如，利用微生物来降解工业污染物、处理污水、甚至回收和净化土壤，是“生物修复”的重要应用。设计能够有效捕获二氧化碳的生物体，也是应对气候变化的一种潜在途径。生物技术还能帮助我们更有效地监测环境质量，通过生物传感器来检测微量的污染物，为环境保护决策提供科学依据。 在能源领域，生物技术正在推动“生物能源”的发展。利用藻类、微生物或植物来生产生物燃料，如乙醇、生物柴ल्डेन等，可以替代传统的化石燃料，减少对不可再生能源的依赖。同时，生物技术还在开发更高效的生物发电技术，为可持续能源供应提供新的选择。 在农业领域，生物技术是保障粮食安全和促进可持续农业发展的关键。基因工程和育种技术能够培育出产量更高、抗病虫害能力更强、营养价值更丰富的作物。例如，开发抗旱、耐盐碱的作物品种，能够让土地在更严酷的环境下产出粮食。利用生物农药和生物肥料，可以减少化学农药和化肥的使用，降低对环境的污染，保护土壤健康。此外，精准农业的发展，也离不开生物技术的支持，通过对作物生长状况的实时监测和分析，实现对水、肥、药的精准投放，提高资源利用效率。 然而，生物技术在可持续发展领域的应用，也需要我们审慎考量。例如，转基因作物的安全性评估，以及生物能源大规模生产对土地和水资源的需求，都是需要认真解决的问题。确保生物技术的发展能够真正服务于全人类，而不是加剧不平等，也是我们必须关注的焦点。 结语 生物科技的浪潮，奔涌向前，势不可挡。它以其强大的力量，正在重塑我们的世界，改变着我们的生活方式，也挑战着我们对生命和未来的认知。从基因编辑的精准操控，到合成生物学的创造性设计，再到脑科学的深邃探索，以及生物技术在可持续发展中的广泛应用，每一个领域都充满了激动人心的突破。 本书所呈现的，仅仅是生物科技这片广袤海洋中的几朵浪花。然而，我们希望这些浪花能够折射出整个海洋的壮阔与深邃。未来的生物科技，必将更加深刻地影响人类社会的方方面面，它将为我们带来更健康的生活、更清洁的环境、更丰饶的资源，甚至可能让我们重新认识生命的本质。 正如任何一项颠覆性技术一样，生物科技的发展也伴随着挑战与伦理的考量。如何在追求技术进步的同时，确保其安全、公平、负责任地应用，是我们每一个时代都需要认真思考的课题。 我们相信，科学的精神在于探索，而未来的图景，正是由不断探索的智慧所塑造。愿本书能成为您了解生物科技、拥抱未来的起点，激发出您对科学的更多好奇与热情。因为，在这个日新月异的时代，理解和拥抱生物科技，就是掌握通往更美好未来的一把钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受，是一种“未来感”的强烈冲击。它让我觉得，我所生活的时代，正站在一个前所未有的科技变革的门槛上，而生物科技，无疑是这场变革的核心驱动力之一。作者们用一种极其生动和引人入胜的方式，描绘了生物科技在未来可能带来的颠覆性改变。我仿佛看到了那些曾经只存在于科幻小说中的场景，正在一步步地成为现实。这种“未来感”并非是空泛的想象，而是建立在当下生物科技发展的坚实基础上，通过对现有研究的深入剖析和对未来趋势的精准预测。我从中感受到了作者们对于未知世界的强烈好奇心和探索欲，他们用一种充满激情和智慧的笔触，带领读者一同翱翔于未来的生物科技蓝天。这本书让我对“可能性”有了全新的理解，让我意识到，很多我们今天认为不可能的事情，在不久的将来，或许就会成为现实。这种对未来的憧憬，让我对学习和探索生物科技产生了更加浓厚的兴趣。它不仅仅是一本科普读物，更像是一扇通往未来的窗口，让我窥见了人类智慧的无限可能，也让我对接下来的科技发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书，我仿佛置身于一个“思想实验室”，不断地被激发去思考、去探索。作者们并没有给我提供直白的结论，而是通过引人入胜的案例和逻辑推理，引导我去发现那些生物科技领域真正的“突破口”。我从中感受到了科学研究的严谨和浪漫，以及人类对未知世界的不懈追求。我被作者们深刻的洞察力和独到的见解所吸引，他们能够从复杂的现象中提炼出核心的科学问题，并指引我思考解决方案。这种“思想实验室”的体验，让我对生物科技有了更加深入的理解，也激发了我更加积极地参与到科学知识的传播和讨论中来。我从中看到了人类智慧的无限可能，也看到了生物科技在解决全球性挑战方面所具有的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，是一场“视觉与思维”的双重盛宴。作者们用充满画面感的语言，描绘了生物科技的宏大图景，同时又通过精妙的论证，引导我深入思考。我从中看到了生物科技那些具有颠覆性的“突破口”，它们就像一个个明亮的灯塔，指引着科学发展的方向。我被作者们丰富的想象力和严谨的逻辑所折服，他们能够将抽象的科学概念，变得生动有趣，易于理解。这种“视觉与思维”的双重体验，让我对生物科技有了更加深刻的认识，也激发了我对科学探索的热情。我从中看到了人类智慧的无限创造力，也看到了生物科技在改善人类生存环境、提升生命质量方面所扮演的至关重要角色。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学发展，特别是生物科技领域抱有浓厚兴趣的普通读者，我最近有幸翻阅了一本让我印象深刻的书籍，尽管我无法直接引用其具体内容，但其所营造出的整体氛围和引发的思考，足以让我滔滔不绝地分享我的感受。这本书就像一位技艺精湛的向导，带领我在广袤的生物科技宇宙中进行了一场激动人心的探索。它并没有仅仅罗列枯燥的技术名词或研究数据，而是以一种更加宏观的视角，勾勒出了生物科技发展的大致脉络，以及那些隐藏在繁复研究背后的、真正具有颠覆性潜力的“突破口”。我感受到了作者们对于前沿科学的敏锐洞察力，他们仿佛能够穿透迷雾，直击核心，指出那些最有可能引领下一场科技革命的领域。这种“突破口”的提法，极具启发性，它让我不再把生物科技视为一个庞大而遥不可及的系统，而是认识到其中存在的关键节点，就像是在一片茂密的森林中，找到了几条隐藏的、直通核心的捷径。这种视角使得我对未来的科技发展充满了期待，也让我对自己所处的时代充满了好奇。它不仅仅是关于技术，更是关于人类如何运用智慧去改造生命、解决难题的宏大叙事。我从中看到了希望，看到了解决疾病、改善环境、提升生命质量的无限可能。同时，我也被作者们那种严谨又不失激情的笔触所打动，他们既有科学家的理性，又不乏对生命的热爱和对未来的憧憬。这本书的阅读体验，就像是在进行一场思想的头脑风暴，不断激起我对生物科技更深层次的思考。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我脑海中挥之不去的是一种强烈的“大局观”。它所描绘的生物科技图景，绝非零散的知识点堆砌，而是一幅精心绘制的、充满逻辑联系的宏伟蓝图。我仿佛看到了生物科技从基础研究到应用落地，再到对整个社会产生深远影响的完整链条。作者们巧妙地引导我理解，所谓的“突破口”并非凭空出现，而是建立在扎实的研究基础之上，是前人无数次尝试、失败、再尝试积累的智慧结晶。这种对“突破”过程的深刻阐释，让我对科学的进步有了全新的认识。它不再是闪耀的瞬间，而是一段漫长而艰辛的旅程，其中充满了挑战和不确定性，但也正是这种不确定性，孕育着伟大的变革。我从中感受到了作者们对科学精神的推崇，对探索未知领域的执着追求。他们用一种充满智慧和远见的方式，向我们展示了生物科技的无限潜力，以及它如何塑造我们未来的生活。这本书不仅仅是一本科普读物，更像是一本关于科学发展哲学思考的启迪之书，让我从更宏观的层面去审视生物科技的价值和意义。我从中看到了希望，也看到了责任，让我更加意识到，理解和关注生物科技的发展，对于我们每个人都至关重要。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，我体验到了一种“沉浸式”的学习。作者们显然花了很多心思，去构建一个引人入胜的故事线，将复杂的生物科技概念巧妙地融入其中。我并没有感到被大量的专业术语所淹没，反而觉得仿佛置身于一个生动而充满活力的科学研究现场。他们通过细致入微的描写，让我能够感受到那些科研人员的思考过程，体会到他们面对挑战时的坚韧和对科学的热爱。这种“沉浸式”的体验，极大地激发了我对生物科技的兴趣，让我不再仅仅是旁观者，而是成为了一个积极的参与者，一同感受着科学进步的脉搏。我从中看到了那些“突破口”是如何在一次次的实验、一次次的论证中逐渐显现出来的，这种过程充满了智慧和毅力。这本书让我明白了，科学的进步并非一蹴而就，而是需要无数个日夜的辛勤付出和对真理的不懈追求。我被作者们严谨又不失趣味的叙述风格所吸引，他们能够用最通俗易懂的语言，阐释最前沿的科学思想，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是在参加一场高水平的“头脑风暴”。作者们抛出了许多关于生物科技前沿领域的深刻见解，让我仿佛置身于一场思想的盛宴。他们并没有直接向我灌输知识，而是通过巧妙的叙事和逻辑推理，引导我主动去思考，去挖掘那些隐藏在表象之下的科学奥秘。我从中感受到了生物科技那些激动人心的“突破口”，它们就像一个个璀璨的星辰，点亮了科学发展的夜空。我被作者们严谨而又不失激情的笔触所吸引，他们能够将复杂的科学理论，用清晰易懂的语言表达出来，让我能够轻松地理解并产生共鸣。这种“头脑风暴”的体验，极大地提升了我对生物科技的兴趣，让我看到了科学研究的魅力所在，也让我对未来的科技发展充满了无限的遐想。我从中看到了人类智慧的无限可能，也看到了生物科技在解决人类面临的重大挑战方面所扮演的关键角色。

评分☆☆☆☆☆

我感觉这本书就像一位经验丰富的“引路人”，带领我穿越了生物科技复杂而迷人的世界。作者们没有给我提供现成的答案，而是通过构建引人入胜的叙事，引导我一步步去发现那些隐藏在研究背后的“突破口”。我从中感受到了生物科技发展的巨大潜力和广阔前景，以及它如何能够解决人类面临的各种难题。我被作者们严谨的逻辑和清晰的思路所打动，他们能够用最通俗易懂的语言，阐述最前沿的科学概念，让我能够轻松地理解并产生共鸣。这种“引路人”般的体验，让我对生物科技有了更加深刻的认识，也激发了我更加深入地去探索这个领域的兴趣。我从中看到了人类智慧的无限可能，也看到了生物科技在改善人类生活、推动社会进步方面所扮演的至关重要角色。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，是一种“跨界”的阅读体验。作者们将生物科技的最新进展，与社会、伦理、哲学等多个领域巧妙地结合起来，让我看到了科学发展的多维度影响。我从中感受到了生物科技那些令人振奋的“突破口”，它们不仅仅是技术的革新，更是对人类认知边界的拓展。我被作者们深厚的学识和广阔的视野所折服，他们能够以一种宏观的视角，审视生物科技的发展，并预见其未来的走向。这种“跨界”的阅读体验，让我对生物科技有了更加全面和深刻的理解，也激发了我对其他学科的探索兴趣。我从中看到了人类智慧的无限力量，也看到了生物科技在塑造人类未来社会方面所扮演的关键角色。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最深刻的感受，是一种“启发式”的思考。作者们并没有直接给出答案，而是通过提出一个个引人深思的问题，引导读者自行探索和思考。他们让我明白，生物科技的发展并非一个封闭的体系，而是与人类社会的方方面面息息相关，涉及到伦理、哲学、经济、环境等多个维度。这种“启发式”的引导，极大地激发了我独立思考的能力，让我不仅仅停留在被动接受信息的层面，而是开始主动地去质疑、去分析、去判断。我从中看到了那些“突破口”所蕴含的巨大能量，它们不仅能推动科技的进步，更能对人类社会产生深远的影响。这本书让我意识到，作为一名普通读者，我同样可以参与到对生物科技的讨论中来，用我的思考和关注，为科学的健康发展贡献一份力量。我被作者们那种开放、包容的科学态度所打动，他们鼓励读者质疑、鼓励读者探索，这正是一个健康科学探索所需要的重要品质。